Question

8．如图所示，图线表示作用在做直线运动的物体上的合外力与物体运动距离的对应关系．设物体的质量为25kg，开始时处于静止状态，30m后，当作用在物体上的力变为零时，物体的速度v是多少？

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律分别求出两端过程中的加速度，结合速度位移公式求出物体的速度．

解答 解：当合外力为8N时，加速度${a}_{1}=\frac{{F}_{1}}{m}=\frac{8}{25}$m/s²，根据速度位移公式得，位移为20m时的速度${v}_{1}=\sqrt{2{a}_{1}{x}_{1}}=\sqrt{2×\frac{8}{25}×20}m/s$≈3.58m/s，
当合外力为4N时，加速度${a}_{2}=\frac{{F}_{2}}{m}=\frac{4}{25}m/{s}^{2}$，根据速度位移公式得，${{v}_{2}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}=2{a}_{2}{x}_{2}$，
代入数据解得v₂=4m/s．
答：物体的速度为4m/s．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．